曹斌挺，張春強

（1.水利部淮河水利委員會，233000，蚌埠；2.淮河水利委員會淮河流域水土保持監(jiān)測中心站，233000，蚌埠）

風能是一種可再生、無污染、潛力大的綠色清潔能源，且利用技術(shù)基本成熟。大力發(fā)展風電不僅對推進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快建立清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，保障能源安全，促進地方經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用，同時也是生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的迫切要求。按照國家能源局制定的《風電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，到2020年年底，全國風電累計并網(wǎng)裝機容量達到2.1億kW以上，風電年發(fā)電量達到4 200億kWh，約占全國總發(fā)電量的6%。隨著風力發(fā)電的迅速發(fā)展，大量風電場將相繼建成并投入使用，然而在風電場工程建設(shè)期間，會對原地貌造成擾動，對地表土壤結(jié)構(gòu)和植被造成嚴重破壞，人為水土流失嚴重。本文以安徽省滁州市全椒縣石沛風電場工程為例，對風電項目建設(shè)過程中的水土流失特點進行分析，探討了風電項目水土流失防治措施配置，以期為同類項目做好水土流失防治工作提供參考和借鑒。

一、項目概況

全椒縣石沛風電場工程位于安徽省滁州市全椒縣境內(nèi)，場址坐標范圍為 E117°54′56″～117°59′59″，N32°07′24″～32°14′21″。 工程屬新建項目，等別為Ⅲ等，規(guī)模為中型，裝機規(guī)模為49.5 MW。工程建設(shè)內(nèi)容包括安裝24臺2 000 kW和1臺1 500 kW風力發(fā)電機組及箱變，新建場內(nèi)道路1.2 km，改建場內(nèi)道路17.055 km，鋪設(shè)地埋電纜22.203 km，架空線路4.396 km，新建塔基19座，擴建110 kV升壓站，新增主變壓器一臺。工程靜態(tài)總投資3.70億元，于2016年3月開工，2016年12月全部機組并網(wǎng)發(fā)電。

二、項目區(qū)概況

項目區(qū)屬暖溫帶向北亞熱帶濕潤季風氣候過渡帶，多年平均氣溫為15.2℃，年平均降水量為1 003.1 mm；降水全年分配不均，夏季（6—8月）是降水集中季節(jié)，季平均降水量為494mm，占年降水量的49%；10年一遇最大24 h暴雨量為168 mm。

項目區(qū)為低山丘陵地貌，土地利用類型以林地為主；植被類型屬于北亞熱帶常綠闊葉落葉林帶；土壤類型以紅壤、黃棕壤為主。項目區(qū)屬于安徽省江淮丘陵區(qū)中東部水土流失重點預(yù)防區(qū)和水力侵蝕類型區(qū)南方紅壤丘陵區(qū)，容許土壤流失量為500 t/(km2·a)，現(xiàn)狀土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，侵蝕強度以微度侵蝕為主。

三、風電項目水土流失特點

1.以水力侵蝕為主，多種侵蝕形式并存

風電項目建設(shè)期間，風機基礎(chǔ)開挖、吊裝平臺平整、地埋電纜鋪設(shè)、場內(nèi)道路施工、升壓站擴建等形成大量臨時堆土和棄渣，高強度、大范圍地擾動地表，破壞地表原有土壤結(jié)構(gòu)和植被，導致地表大面積裸露；如遇強降雨，在無任何防護措施的條件下，徑流挾帶施工開挖的松散泥沙對裸露坡面造成沖刷，極易產(chǎn)生嚴重的水力侵蝕。同時風電機組布設(shè)區(qū)域一般山高坡陡，所處位置海拔相對較高，場內(nèi)道路修建、吊裝平臺平整等環(huán)節(jié)如果防護不到位，在重力作用下土石容易沿山坡滾落下滑，對工程建設(shè)范圍外的植被造成破壞，且松散的坡面容易產(chǎn)生滑坡、瀉溜等重力侵蝕。風電工程選址的首要條件是要有豐富的風能資源，主導風向集中穩(wěn)定，能滿足發(fā)電需要，70 m高空年平均風速要大于6 m/s，一般情況下近地面風速大于4 m/s，裸露地表受到風力侵蝕影響。風電項目土壤侵蝕類型以面蝕、溝蝕等水力侵蝕為主，重力侵蝕、風力侵蝕等多種侵蝕形式并存。

2.施工作業(yè)面分散，地表擾動嚴重

風電項目是典型點線結(jié)合的生產(chǎn)建設(shè)項目。風電機組和箱變等點狀工程基本沿山脊或山頂布置，山丘本身林草植被覆蓋較好，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，風機基礎(chǔ)施工對地表土壤和植被擾動嚴重，且擾動點位多、分布分散。場內(nèi)道路等線狀工程連接各風機平臺，因需運輸風機葉片、機座等大型風電設(shè)備，對道路縱坡和轉(zhuǎn)彎半徑等指標要求較高，加之山丘區(qū)地形起伏較大、彎多坡陡，部分新建路段采取半挖半填、削高填低等施工方式，使土層裸露松散，土壤抗蝕能力降低，擾動嚴重，且會產(chǎn)生大量臨時堆土，容易導致水土流失。

3.建設(shè)周期短，水土流失較集中

風電項目建設(shè)周期相對較短，一般為1年，要經(jīng)歷1個雨季。對于低山丘陵區(qū)，雨季降雨集中且暴雨頻繁，是產(chǎn)生水土流失的重要時段。因此，采取有效的水土保持措施，并結(jié)合優(yōu)化施工時序，避免土石方二次開挖，做好雨季水土流失防治工作，可有效減少風電項目人為水土流失。

四、水土流失防治措施配置

1.水土流失防治分區(qū)

根據(jù)項目主體工程布局、施工工藝特點及造成水土流失的主導因子相近或相似的原則劃分水土流失防治分區(qū)，全椒縣石沛風電場工程水土流失防治分區(qū)劃分為：風電機組及箱變區(qū)、集電線路區(qū)、場內(nèi)道路區(qū)、施工場地區(qū)、升壓站擴建區(qū)共5個分區(qū)。實際實施過程中，由于租用風電場附近廢棄小學校舍及場地用于施工材料堆放和生產(chǎn)生活，未產(chǎn)生新的擾動，施工場地區(qū)未發(fā)生。

2.各防治分區(qū)水土流失防治措施配置

（1）風電機組及箱變區(qū)

表土是指接近地面的土壤，具有植物根系密集、腐殖質(zhì)含量高、生物活性強、肥力高等特點，且形成時間長，形成過程復雜，是稀缺的、具有重要生態(tài)價值的基礎(chǔ)性資源。因此在吊裝平臺平整和風機基礎(chǔ)開挖前，對擾動區(qū)域表土進行剝離，剝離厚度為30 cm。對平臺開挖產(chǎn)生的較陡邊坡，坡腳采取磚砌擋墻防護。對于風機基礎(chǔ)開挖產(chǎn)生的棄土棄渣，臨時堆放期間苫蓋彩條布、布設(shè)臨時排水溝，后期就地攤鋪在風電機組及吊裝平臺周圍，并采取壓實處理。施工結(jié)束后對風機基礎(chǔ)永久占地以外區(qū)域進行土地整治，并回填剝離的表土，達到后期恢復植被的基本要求。

風電機組及箱變區(qū)的植物措施以栽植樹苗、撒播草籽相結(jié)合的方式，在表土回覆區(qū)域撒播草籽，在吊裝平臺按照一定分布栽種當?shù)剡m宜的樹種，在立地條件較差、不易恢復的坡面坡腳處栽植攀爬植物，既滿足植被恢復和水土流失防治的需要，又符合土地利用類型為林地的要求。

（2）集電線路區(qū)

集電線路包括架空線路和地埋電纜兩種方式。施工前對架空線路段施工場地和地埋電纜段占地區(qū)域進行表土剝離，并在后期進行土地整治和表土回填。對塔基挖方側(cè)坡腳較陡處實施磚砌擋墻攔擋，確保坡腳穩(wěn)定，部分設(shè)置排水溝，防止坡面匯流對塔基的沖刷。地埋電纜采用分段施工，隨挖隨鋪隨填，鋪設(shè)完成后，對電纜溝開挖面區(qū)域采取撒播草籽的植物措施。

（3）場內(nèi)道路區(qū)

場內(nèi)施工道路為泥結(jié)碎石路面，包括改建和新建路段。施工前剝離表土作為后期綠化用土。道路修建中盡可能利用和改造原有道路排水系統(tǒng)，作為施工期間臨時排水溝，排導路基匯水，并對部分路段土質(zhì)排水溝進行開挖和內(nèi)壁夯實，作為永久排水設(shè)施。同時根據(jù)道路走向、地形坡度、匯水面積等影響因素布設(shè)磚砌沉砂池，在沉砂池上游鋪設(shè)磚砌排水溝，以利于雨天徑流泥沙的匯集及路面排水，并在雨季做好排水溝和沉砂池清淤工作。施工后期對除檢修道路以外的臨時占地區(qū)進行土地整治和表土回覆，并撒播草籽恢復植被。道路兩側(cè)路肩栽植行道樹。

（4）升壓站擴建區(qū)

升壓站擴建區(qū)施工前進行表土剝離，集中堆放于升壓站內(nèi)一角，并使用彩條布進行苫蓋，待站內(nèi)施工結(jié)束后作為站區(qū)及周邊綠化覆土來源。對升壓站擴建區(qū)域填方或挖方邊坡修建漿砌石擋墻，兼作排水溝。站內(nèi)排水措施包含在主體工程內(nèi)，采用雨污分流的方式，雨水通過路面雨水井收集，經(jīng)地下雨水管網(wǎng)，匯至圍墻外排水溝并最終排入附近天然溝渠。站內(nèi)空地植物措施參考園林標準設(shè)計，以安全為主，兼顧美化，喬、灌、花、草多種植物錯落配置，主要包括鋪設(shè)草皮、道路兩側(cè)栽植行道樹、點綴栽植觀賞性喬灌木等。

3.水土流失防治措施效益

工程水土流失防治措施實施后，擾動土地整治率、水土流失總治理度、土壤流失控制比、攔渣率、林草植被恢復率、林草覆蓋率等6項防治指標達到水土保持方案確定的目標值，臨時占地得到有效恢復，裸露地表得到有效整治，人為水土流失得到有效防治，工程水土保持生態(tài)效益明顯。

五、結(jié) 語

風電項目在開發(fā)建設(shè)過程中，存在水力侵蝕明顯、作業(yè)面廣、擾動強度大、建設(shè)期集中等特點，會對周圍生態(tài)環(huán)境造成破壞。應(yīng)根據(jù)風電項目的水土流失特點，結(jié)合工程和項目區(qū)概況，通過實施工程、植物和臨時措施相結(jié)合的綜合防治措施，減少施工過程中的人為水土流失，實現(xiàn)保護水土資源和生態(tài)環(huán)境的目標。